化工设备安装§5-6找同轴度同轴度误差概念•以某孔(某轴)为基准,找正另一孔(轴)的轴线是否同轴线,即为设备同轴度找正工作。•同轴度误差是指已就位的两孔或两轴线之间的径向位移或轴向位移的综合误差:同心误差e倾斜误差(平行度误差)αe基准孔找正孔α找正轴基准轴eα竖直面内:水平面内:BBeTeT两孔同轴度的检测与调整•设备安装中,一般均以机身上的孔或滑道作为基准,来找正与机身连接的汽缸或其他零件上的孔,使二者达到同轴度的技术要求,步骤如下:拉钢丝:使钢丝右端通过基准孔左端中心,并保持理论钢丝线与基准孔轴线相平行。查挠度值,计算挠度差测点1处:测点2处:测取1、2测点处的上下尺寸测点1处:测点2处:110ff220ff1111,,,abcd2222,,,abcd基准孔找正孔理论钢丝线实际钢丝线f0a1b1f1a2b2f2a2a1b2b1d1c1d2d1图5-27同轴度误差的检测两孔同轴度的检测与调整计算找正孔的同轴度误差竖直平面内同心误差:1111()BeR2222()BeRBBee为+,找正孔中心偏高为-,找正孔中心偏低210,0,0,BBeeLBBBB倾斜度误差tan当tan找正孔中心线相对于基准孔中心线无偏差当tan找正孔中心线相对于基准孔中心线逆时针方向转动当tan找正孔中心线相对于基准孔中心线顺时针方向转动两孔同轴度的检测与调整11222122TTcdcdeeLT1T2T水平面内同心度误差ee倾斜度误差tan误差方向的判断同竖直面内.计算找正孔端面加工量为了使找正孔调整到与基准孔同轴,仅仅是调整底座下垫片是不能解决问题的,还必须对找正孔端面进行适当加工,加工量的大小可以用式子:21,,AeeBDAB=为端面加工量L两孔同轴度的检测与调整基准孔找正孔BDe1e2Le2-e1分别计算出竖直和水平面内的端面加工量,然后再综合成总的端面加工量:2,tanTTBBTBBBBB2BB=B式中与分别为竖直面和水平面的端面加工量.两孔同轴度的检测与调整找正孔的调整竖直平面内:找正孔左右两端调整量分别为按调整量的大小与方向,分别在找正件底面增减垫铁,然后使找正孔与基准孔端面贴合,即达到调整同轴度的要求。水平面内:找正孔左右两端调整量分别为按调整量的大小与方向分别将找正孔左右端向前或向后移动一个距离,并使找正孔端面与基准孔端面贴合。同轴度的技术标准:按技术图纸或施工及验收规范来确定同轴度的允差范围,调整时必须使找正的同轴度误差在规定的允差范围内。1122,TTTTcece1122,BBBBcece•例5-1以机身滑道为基准,按钢丝找正汽缸的轴线位置,若有关尺寸与实测结果如图5-29所示,试计算汽缸的同轴度的误差,汽缸端面的加工量和汽缸位置调整量。D=501000o11222111122220.34,199.6,200.4,198.8,201.20.14,199.9,200.1,197.4,202.60.24abcdabcdoo120附实测结果(单位mm),1-1截面处:f2-2截面处:f截面处:fo滑道汽缸11122221199.6200.4199.6(0.340.24)0.5(2199.9200.1199.9(0.140.24)0(20.5,2'(1000BBaRaReeLB1B2BBB解:(1)竖直平面同心度误差:e偏低)e无误差)倾斜度误差:tan逆时针方向偏转)由误差画出实际轴线位置图,由此得出端面加工量为B15000.50.251000:0.5(0()BC2BDA=L支承处调整量增加垫铁)C无需调整滑道汽缸BAO2O1下上112221198.8201.21.2(22197.4202.62.6(222.6(1.2)0.001410004'48''(500(1.4)1000TTCdCdeeLT1T2TBT(2)水平面同心度误差:e中心偏前)e中心偏前)倾斜度误差:tan顺时针方向偏转)由误差画出实际轴线位置图,由此得出端面加工量为DAB=L10.70:1.2(2.6()TC2T支承处调整量前移)C前移2222(3)0.250.70.7430.25tan0.357;1939'0.7BTBBB总端面加工量滑道汽缸BAO2O1T2eT1e前后前后上下TBBBB两轴同轴度的检测与调整•设备安装中两轴的同轴度,是依靠找正两轴端的联轴器来达到要求的。•一般以工作机轴端联轴器为基准(因工作机较笨重,先予找正找平),找正原动机轴端的联轴器,从而使原动机的位置得以确定。•找正两轴同轴度的方法步骤如下:直尺检测法:同轴度要求不高的设备,或作为精确找正的准备,可用钢直尺(角尺)直接靠贴二轴轴端的联轴器外缘来检测同心度。为了测得误差数据,还要用塞尺塞间隙,检测中必须用直尺以联轴器的上下前后四个位置靠贴和塞间隙,轴线的平行度误差可用平面规和楔形规来检测。直尺检测法e1234图5-33直尺检测法1-直尺2-塞尺3-楔形规4-平面规测得径向位移和轴向位移后,便可通过增减轴承座下垫片厚度和移动轴承座的方法达到同轴度的要求。塞尺检测法•先在两轴端联轴器上各装上一个具有足够刚度的中心卡(又叫找正架),然后用塞尺分别检测二中心测点之间的径向间隙和轴向间隙。塞尺检测法22as180as11as4270a4s390a3s0塞尺检测法记录格式为了避免轴端联轴器外圆面自身的同心度误差对同轴度检测产生影响,要在操作中将两轴一起旋转到0度,90度,180度及270度四个位置上检测间隙值。同时对测得的各个间隙应当按照规定进行记录:径向记录记在圆外侧,轴向间隙记在圆内侧。•检测中还要对实测结果加以核对,然后记录,方法为:•如以上两个等式恒等,则实测结果正确,否则表示实测操作中存在误差,必须查明原因再进行正式的检测与记录。•当联轴器由于位置原因,某个位置不便于检测时,也可以利用以上恒等式计算得出该位置的理论检测值。塞尺检测法12341234aaaassss塞尺检测:一点法s1(s4)s2(s3)a1(a4)基准轴找正轴e0度(270度)位置a2(a3)e90度(180度)位置基准轴找正轴11as4270a4s390a3s0a2s21800一点法检测同心度e误差a1(a4)基准轴找正轴e0度(270度)位置da2(a3)R1R12D2D1212123421212,2,BBBBBBTTDReDaReaaReaReeeaaee11由左图可得:竖直平面内a由上述两式可得:a为找正轴中心偏高;反之偏低水平面内同理可得:为找正轴中心偏前;反之偏后一点法检测倾斜误差s1s2D12123434arctan,()arctan,()BBBBTBTTsssssDssssssDs由右图可得:倾斜误差为时,联轴器端面开口朝上,反之向下.倾斜误差为时,联轴器端面开口朝前,反之向后.塞尺检测:两点法asp12当找正轴有轴向窜动时,应用两点法。基准轴联轴器端面外圆找一点P,找正轴联轴器外圆上找两点1与2(在同一条直径上),先后让P点与1点或2点相对,两轴一起旋转到0,90,180,270度4个位置检测。21s27024s9023s022s18011s27014s9013s012s180两点法计算轴向窜动量•根据检测的结果,可先画出简图,然后由几何关系即可计算轴向窜动量与倾斜误差。下图是竖直面内的情况:找正轴21s基准轴11s12s22sBcBcBs2112112221121212BBcsssssssss轴向窜动量倾斜误差例5-2设实测结果如图所示,计算找正轴的轴向窜动量与倾斜位移量。90210.36s270240.18s230.32s0220.14s110.20s270140.40s90130.10s0120.30s120.30s180180基准轴110.20s220.14sBcBcBs210.36s140.40s基准轴240.18sTcTcTs230.32s130.10s211112222112121221331244:(1)0.360.200.300.140.160.360.300.200.140.06(2)0.320.100.400.180.22BBTTcssssmmsssssmmcssssmmss解竖直平面内按实测结果绘简图计算轴向窜动量轴向位移量开中朝上水面内:按实测结果绘简图计算轴向窜动量轴向位移量214312430.180.100.400.320.08sssmm开中朝后四点法检测•如要进一步提高检测精度,就要计及联轴器端面弧偏度的影响,在每个位置上测量时,都应测得上下前后四处的联轴器端面之间的间隙,并取其平均值为该位置上的轴向间隙值。11112222123412343333444412341234;44;44ssssssssssssssss1211ssss百分表检测法百分表百分表精度为0.01mm,所以称为百分表。测量时测量杆随着间隙的大小能伸长或缩短,通过齿轮传动,推动长指针偏转,1格对应间隙改变0.01mm,长指针偏转一圈,短指针偏转一格1mm.测量前常使量杆有一定的压缩量,便于测量间隙增大的情况。百分表•测量时常旋转表盘,使长指针指向零刻度。记录指针偏转格数时,应同时记录指针转向,指针顺时针方向旋转时记“+n格”,此时间隙减小;相反记作“-n格”,此时间隙增大.•百分表用于检测同轴度时,要在联轴器上装好中心卡,然后安上一块百分表检测两轴的径向间隙,一块百分表检测轴向间隙,与塞尺法一样,也需要在上下前后四个位置进行检测(双表法)。仅用一块表检测轴向间隙的为一块表法。•检测时要注意0度位置百分表读数要调零,将两轴旋转到180度,记录指针偏转方向和格数;90度位置读数调零,两轴旋转到270度位置进行读数。两块表法基准轴找正轴004270a4s90000a2s2180024:((22,,,,BTBBTTaaeeeeee找正轴的同心误差为竖直面)水平面)为找正轴中心偏高;为找正轴中心偏低;为找正轴中心偏前;为找正轴中心偏后;两块表法24:arctanarctan(arctanarctan(,,,,BBTTBBTTssDDssDD找正轴的倾斜误差为竖直面)水平面)为找正轴轴线向上倾斜(联轴器开口朝下);为找正轴轴线向下倾斜(联轴器开口朝上);为找正轴轴线向前倾斜(联轴器开口朝后);为找正轴轴线向后倾斜(联轴器开口朝前);一块表法•用两块表法检测,虽可一次装上两块百分表,同时测得同心度误差与倾斜度误差,但当两联轴器相距较远时,所测得的同心误差便有不可忽视的误差出现。这是因为此时将基准轴联轴器检测平面内的同心度误差作为找正轴联轴器平面内的同心度误差,在轴线倾斜误差存在的情况下,是有较大差错的,以致不能忽视。此时应用一块表法来检测。一块表法000a2s21800基准轴找正轴基准轴找正轴4270a4s9000一块表法•一块表检测时,应先将中心卡和百分表装在找正轴上来检测,完成后将百分表装在基准轴上来检测,每次检测时,同样必须将起始位置上百分表读数调到零。•根据检测结果画出基准轴及联轴器的简图,再画出找正轴的实际位置,由此可得出找正轴相对于基准轴的同心误差和倾斜误差。1212aoo2222aoo1ooo2oL122222aa假设为正,则找正轴相对于基准轴中心偏高假设为正,则基准轴相对于找正轴中心偏高由此可画出实际轴线位置图一块表法221212222arctanarctan2BaooooaaLLB由图可得竖直面内:同心误差e倾斜误差水平面内的同心误差